稀土资源利用现状

稀土资源利用现状（精选四篇）

稀土资源利用现状 篇1

1 稀土资源的分布概况

我国是稀土资源储备最多的国家, 稀土储备量占世界的41.36%。我国稀土不但储量丰富而且矿种齐全。总体分南北两大块, 北方以轻稀土为主, 集中在内蒙古的白云鄂博等地。而南方主要以重稀土为主, 分布在江西, 广东, 广西等7省。从资源的类型来分, 北方以独居石和氟炭铈矿等混合型稀土矿居多;南方以离子吸附型稀土为主;而西部则是以氟炭铈矿为主。

据中国稀土学会年鉴 (2002) 统计, 表1是我国各地稀土储量的分布。

综上所述, 总体上我国稀土分布呈现东、西、南、北的分布格局, 并具有北轻南重的分布特点。

2 稀土资源的广泛用途

稀土资源广泛应用在军事、冶金、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、农业等方面。尤其在信息、生物、能源技术等高科技领域和国防建设中有着重要的用途。

稀土最重要的应用是在军事领域。作为一种重要的战略资源, 它能够大幅提高坦克、导弹、飞机等武器的战斗性能;作为润滑剂, 它在电子、激光、核工业、超导等领域也有着广泛应用;它又是一种重要的冶金工业原料, 对钢材的精炼、脱硫也起着重要作用;同时它也是石油化工领域的一种重要的分子筛催化剂。在农业方面, 稀土农药不仅能够很好地消灭果树的病虫害, 而且也能大大提高挂果率。相比一般的化肥, 稀土复合肥能够更好地改善土质, 优化土壤结构, 大大提高农作物产量。在医药方面, 稀土在疾病的诊断和医疗器材上也有着应用, 许多稀土药物已被应用在临床, 并且取得很好的疗效。

3 我国稀土资源利用现状及相关政策

3.1 我国稀土产量与出口量

我国是世界上稀土资源占有量最多的国家, 同时也是稀土资源出口最大的国家, 自1958年起, 我国开始开采稀土, 50多年来, 我国稀土储量急剧下降。据商务部官员介绍, 从1997年到2010年的13年间, 我国稀土储量占有率从43%降到30%。按此速度计算, 有可能20年后, 我国将不再有稀土。所以, 合理控制开采与出口刻不容缓。

3.2 我国稀土行业存在的问题

(1) 浪费严重。我国南方五省蕴含着珍贵的重稀土资源, 其中工业储量达150万吨, 但是已开采了90多万吨, 仅剩下近60万吨。再如据“稀土之父”徐光宪介绍, 包头主东矿年开采铁矿石1000万吨中含稀土50万吨, 其中利用10%, 浪费10%, 其余80%进入尾矿坝。浪费问题亟待解决。

(2) 生产工艺落后。以江西赣州为例, 在过去的几十年中, 先后采用了池浸法、堆浸法、原地浸矿法等多种方法开采稀土, 这些方法虽然简单, 但是效益却很低, 而且对环境也造成了不可修复的破坏。近些年来, 国家在稀土工艺上获得很大飞跃。目前我国的环烷酸萃取分离大于5N氧化钇等分离提纯工艺技术在世界上处于领先水平, 但提纯工业自动化控制化水平较低, 仍有待提高。

(3) 环境污染。由于稀土开采工艺的落后, 造成了农田绝收、山林被毁, 河流污染等众多环境问题。赣州的此类现象十分严重, 赣州龙南的很多矿区, 目前都已是光秃秃的山头, 几乎没有植被, 水土流失严重。当地百姓生活用水都已受到威胁, 江西省目前正在努力进行环境修复, 据统计, 大约需要380亿元。而江西省稀土行业2010年的利润是15亿, 2011年为65亿, 总共仅占环境修复的1/4。可见, 要想恢复这些被破坏的环境任重而道远。

(4) 价格低廉。我国是世界上最主要的稀土出口国, 但是我国却始终没有掌握稀土的定价权。“第一稀土大国”也只不过是别人扣给我们的一个“空帽子”罢了。如此多的宝贵资源都被我们贱卖掉了。造成这种情况的最直接的原因是产能过剩, 一味地开采而不顾正常的市场供求关系, 从而严重扰乱了稀土市场的正常运转。而归根结底来说是由于我国政府在稀土行业管理所存在的“监管真空”和“法律空白”。再者, 由于科技水平的局限, 导致我国只能以稀土原材料的价格卖给他国。所以, 稀土出口价格自然不高。

(5) 走私猖獗。走私猖獗也是一个很重要的问题。据海关统计, 每年我国走私稀土量至少2万吨, 约占实际出口量的1/3。但我国近3年查获走私稀土量仅约为1.6万吨, 稀土走私严重威胁着我国稀土资源安全。

针对稀土行业的利用现状, 接下来提出一些建议与想法。 (1) 理顺关系、合理高效开采:理顺稀土行业供求关系, 避免在稀土价格高时“扎堆开采”的现象, 维持稀土市场的正常运转;加大开采过程中的环境保护力度, 尽量减少对环境造成的破坏;提高开采工艺, 减少开采浪费, 形成高效开采的局面。 (2) 加强出口管理、调控稀土价格:走私是稀土出口过程中的一个重要问题, 其危害性可想而知, 所以, 应该严查稀土走私, 发现问题严肃处理;并且严格按照国家颁布的稀土配额制度, 控制出口企业数量, 妥善制定稀土价格, 合理出口稀土资源。 (3) 中国稀土行业协会应该在处理我国稀土与他国的矛盾以及维护稀土定价中发挥自己的重要作用;另外, 全国稀土行业整合以后, 行业的规范化和制度化等后期工作应该提上日程。

参考文献

[1]杨玉国.中国有色金属产业失衡发展局面待改善[N].经济参考报, 2012.

[2]袁长林.中国稀土资源开采利用现状暨发展策略分析[J].四川稀土, 2009.

稀土资源利用现状 篇2

6月8日召开了中国稀土学会地采选专委会第六届一次会议，由中国稀土学会地采选专委会李林森副主任主持，会上首先确定了6月9日全天会议的日程和地采选专业委员会今后工作安排，讨论并通过了第六届中国稀土学会地采选专委会委员名单。

在6月9日进行的第六届中国稀土学会地采选专委会第一次学术研讨会上，中国稀土学会地采选专委会蒲广平副主任主持开幕式，中国稀土学会地采选专业委员会主任、包钢集团公司副总工程师兼包钢集团矿山研究院院长李小刚致开幕词，中国稀土学会魏娜副理事长、牛京考副秘书长到会祝贺并发表重要讲话。

此次会议收到全国各地论文40余篇，其中28篇收录入《2012年中国稀土资源综合利用与环境保护研讨会》会议论文集，在学术交流会上共有14位专家、学者作了精彩的学术交流报告，分别是江西赣州稀土矿业公司姚渝洲部长作了“赣州稀土矿山开发利用与环境保护”，包钢集团矿产资源综合利用管理办公室副主任、包钢集团矿山研究院采矿室主任牟英杰作了“白云鄂博示范基地建设与综合利用关键技术研究”、包头稀土研究院孟志军硕士作了“包头稀土精矿资源综合提取技术研究”，包钢集团矿山研究院选矿室主任钱淑慧作了“白云鄂博氧化矿尾矿资源综合利用”，昆明理工大学戴晓江教授作了“离子吸附型稀土矿的数字化与生态化建设初探”，贵州大学矿业学院何婷硕士作了“贵州含稀土磷矿石脱铝脱铁试验研究”。

武汉工程大学徐志高讲师作了“风化壳淋积型稀土矿中粘土矿物的膨胀性能研究”，北京矿冶研究总院张登高作了“磷矿中伴生稀土综合回收研究”，赣州有色冶金研究所矿山室主任袁长林教授作了“南方离子型稀土低品位资源开发利用与探索”，包钢集团矿山研究院药剂室主任姬俊梅作了“白云鄂博氧化矿反浮尾矿综合回收稀土和铁的选矿新工艺研究”，东北大学钢铁冶金研究所姜鑫教授作了“铌铁矿直接还原制备富铌渣的试验研究”，江西南昌大学李永绣教授作了“离子吸附型稀土高效提取及环境保护技术”，包钢集团矿山研究院地质室主任王其伟作了“白云鄂博稀土资源保护现状”，中国稀土学会专家组副组长、第三届中国稀土学会秘书长徐广尧先生作了“关于中国稀土资源储量评估工作的建议”等报告，这些报告反映了我国当前各主要稀土资源地在稀土资源综合高效利用、稀土资源的深加工以及环境保护方面的相关技术现状和发展趋势。

稀土资源利用现状 篇3

关键词：重稀土；高岭土；非传统矿产；一步法；露采池浸；矿山环境治理

赣州龙南稀土工业公司临塘稀土矿是赣州稀土工业公司最大的矿山之一，于1986年正式投产，1986~1995年开采方式为露采池浸。1995年以后，采用原地浸矿工艺生产至今。推广原地浸矿技术后虽然保护了植被，但长期的开采，产生了水污染和泥石流等地质灾害。与稀土共生的有用矿物高岭土也大量流失，造成资源的极大浪费。为了实现矿产资源综合利用、加强环境整治和生态保护，中国高岭土公司和赣州稀土公司对临塘稀土尾砂采集试验矿样并进行深入细致的系统性研究，研究结果表明，龙南稀土尾砂具有一定开发利用价值。

1. 矿区地质概况

本区处于三南东西构造带北侧中段，于山北北东构造带西侧南段以及粤北山字型东翼反射弧西段的内侧。区内地层有寒武系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系、侏罗系、白垩系和第四系；本区岩浆岩广泛分布，主要为印支期及燕山期花岗岩。

区内以断裂构造为主，北北东向扭压断裂和东西向挤压断裂发育，往往平行斜列组成断裂带。东西向挤压断裂大多断续分布，横贯全区。

龙南县临塘稀土矿位于足洞稀土矿的西侧，区内出露大面积的与稀土矿化、高岭土化有关的燕山早期第二阶段中粒白(黑)云母花岗岩和呈岩滴状侵入的燕山早期第三阶段细粒花岗岩，为足洞重稀土矿的成矿母岩。

2. 矿床地质

A.矿体形态及矿体厚度

本区花岗岩全风化层全部是高岭土矿化带，而且大体连续成片，具有面型风化壳特征。矿体呈似层状沿花岗岩风化层分布，其形态和产状与地形变化基本一致。

高岭土矿体与稀土矿体产于同一花岗岩体内，根据现场踏勘及采样分析结果来看，在花岗岩半风化层中高岭土矿体矿石品位与全风化层中矿石品位并无明显差异。因此将高岭土矿体厚度从风化层延至半风化层。本区高岭土矿体厚度一般为20~30m，最大厚度可达50m以上。稀土矿体垂向上厚度多为4~6m，最小厚度为1.8m，最厚达11.00m。矿体平均厚度为4.46m。

B.矿石矿物成分及矿石类型

本矿床由花岗岩风化而成。高岭土原岩主要为中细粒黑云母花岗岩或细粒二云母花岗岩。其矿物组成主要是高岭矿物和原岩风化残留的原生的长石、石英、细粒级云母，以及离子吸附型稀土矿物。

稀土矿石主要由全风化层和部分残坡积层组成:其中残坡积层平均品位为0.063%；全风化层稀土品位最高，平均品位为0.0827%，为稀土的主要赋存部位。

矿区高岭土矿石类型属风化残余型，稀土矿石类型主要为离子吸附型。

C. 矿石物质组分

a.高岭土矿石物质组分

高岭土矿石是以砂质高岭土为主，有用矿物以高岭石为主，次为埃洛石。其它矿物有石英、长石、白云母、褐铁矿等。本矿床高岭土主要由小于2m的破管状和大于2m的管状高岭石族矿物晶体组成。(见下图2)

b.稀土矿石物质组分

矿石重稀土占稀土总量的74.82%~88.45%，轻稀土只占11.55%~25.18%。重稀土中的钇含量较高，一般均占稀土总量的50%以上。矿区稀土元素主要呈离子状态吸附于粘土矿物表面，占稀土总量的84.48%；部分呈独立矿物，如磷钇矿、独居石等，占稀土总量的6.83%。

c.矿样化学成分

矿样中Al2O3一般大于14%，平均品位都达到砂性高岭土露采矿山工业指标要求。各矿样的化学成分分析结果见下表：

3. 矿石工艺性试验研究

对临塘里陂稀土尾砂等五个矿点采集试验矿样并进行选矿工艺性试验研究。试验结果表明龙南县临塘稀土原矿和稀土尾矿砂经分散、制浆、除杂、分选、提纯等工艺技术处理后获得的高岭土成品可达到产品标准。研究还表明可以从稀土尾矿砂再回收部分残留的稀土，再处理后的稀土尾矿进入高岭土选矿工艺流程，仍然获得可达到产品标准的高岭土成品。

经过几种选矿试验以及各种矿物鉴定、物理、化学测试对比，得出的数据结果表明龙南县临塘稀土矿区的风化残余型砂性高岭土矿石是可选的。从临塘稀土尾矿砂中获得的高岭土经选矿后的精矿可达到橡胶、陶瓷等行业产品的国家标准，提纯的高岭土满足工业技术指标。

各矿点样品高岭土选矿试验成品化学分析成果汇总表

4. 矿产资源综合开发利用

本矿床矿体系由中细粒黑云母花岗岩或细粒二云母花岗岩风化残积形成的，埋藏浅。矿区地形平缓,上覆盖层平均厚度仅约2.5m,适合露天机械分区挖掘开采。剥离部分的表土富含植物生长的各种营养物质，是良好的地质环境治理、复垦造田的最重要材料，可设立专门堆场进行存放，以备土地复垦时使用。采出的矿石送选矿厂分选稀土与高岭土。

中国高岭土公司和赣州稀土矿业有限公司共同研究开发的一步法稀土尾砂处理回收工艺，其核心技术是在稀土尾砂制浆过程中，使高岭土有用矿物组分和石英砂等杂质得到分离、稀土矿物元素转化成离子态，然后根据共伴生矿物的物理化学性质的差异性分别回收高岭土、稀土和石英砂。稀土尾砂进入掏浆机以后，在掏浆机的机械力和水的作用下高岭土、白云母和石英等矿物得到充分解离分散。然后在按一定比例配置的电解质溶液的作用下， “离子相”稀土从含矿载体矿物中交换出来，成为新状态稀土；回收高岭土、石英砂工艺过程的回水就获含稀土母液；母液经管道或输液沟流入稀土集液池。池中上清液经处理后进入回笼水池，供制浆工艺使用，从而使选矿污水得到循环利用，水污染得到有效控制。

稀土尾砂中石英砂含量较高，粗尾矿可通过螺旋分级机向外排出。排出的石英砂含硅量高，粒级分配均匀，是很好的建筑砌块配料。部分也可用作土地复垦的材料。

稀土与高岭土为共伴生矿产，其赋存有一个显著的特点：在全风化层中高岭土品位越高，其对稀土阳离子的吸附能力也较大，稀土含量也相对越高，而原地浸矿稀土的萃取率也越低。这主要是由于品位越高的高岭土其渗透系数越低。采用原地浸矿开采方式需多次打钻注液，既破坏山体又开采不尽，采用露采池浸以及一步法稀土尾砂处理回收工艺较好地解决了这一难题。

露采后的矿区进行土地复垦后可以发展生态农业及果园，减少了泥石流等地质灾害，形成矿山环境治理恢复的良性循环。

5. 结论

江西省赣州市龙南稀土矿区不仅是个优质的重稀土富矿区，也是一个储量巨大、品位较好且有一定找矿远景的高岭土矿区。赣州稀土与高岭土共伴生矿是一种全新的非传统矿产资源。通过采用露采池浸的开采方式以及一步法稀土尾砂处理回收工艺，在处理稀土尾矿得到稀土、高岭土和建筑石英砂的同时也做到了无尾矿生产，使矿产资源得到综合利用，同时保护了土地环境、有效减少水污染和泥石流等矿山地质灾害，实现了经济效益、社会效益、环境效益的相互协调。

参考文献

[1] 刘爱华,李夕兵,赵国彦等.特殊矿产资源开采方法与技术[M]中南大学出版社.2009

[2] 黄桂文.我国稀土萃取分离技术的现状及发展趋势[M]中国科教期刊学会. http://www.ccclw.cn/sm01/main/index.php.2003.06

离子型稀土资源高效利用技术 篇4

摘要：该研究是针对我国离子型稀土产业环境污染问题,提出采用无氨浸矿与无皂化萃取分离方案,实现离子型稀土资源绿色高效提取、清洁分离。课题从离子型稀土矿山渗流场理论及应用、离子型稀土数字矿山、离子型稀土新型浸矿剂、无氨氮排放-水系循环稀土洁净萃取分离技术集成三个主要方面展开研究。通过近两年研究,在离子型稀土矿山渗流场理论及应用方面,已建立离子型稀土原地浸矿开采的一维稳定渗流模型,确定了单宽渗流量与渗透系数和特征参数C1的相关性,定量描述了特征参数C1的绝对值随底板坡度、注液井压力水头h1、水平间距L关系;解析了离子型稀土矿土浸泡后的强度特性及其物理性质随时间变化而产生的差异;掌握了渗流过程微颗粒迁移规律以及土样渗透系数随水力梯度的变化规律。通过收集不同稀土矿山矿区的地质资料和补充实测,建立全矿区矿床地质数据库,为矿山地形地质模型、矿体实体模型等提供基本数据;并据此建立地表模型、围岩模型、矿床模型,基本实现矿山三维地质建模,可以真实形象的显示地表模型、地层、构造、矿体;创建了矿体块体模型和品位模型,实现了矿床块段建模及储量统计;设计了一套无线传感器自动控制注液的物联网方案,对智能注液可实施性进行了论证;确定数据采集方案和统计影响因素权重,建立了离子型稀土矿山滑坡危险性评价模型;制定了龙南稀土足洞试验矿区开采方案;并提出品位实时动态显示方案和经济效益分析方案、室内相似模拟实验方案。通过可溶性盐的遴选与实验验证,结合离子型稀土矿浸出液流出曲线,筛选出可用于离子型稀土矿山的无氨复合浸矿剂,稀土浸出率达100%,且成本低,实现了矿山资源提取无氨化。利用P507萃取稀土、N235萃取酸的特性,设计了P507-N235无皂化萃取分离稀土方案。优化后的有机相成分为:30%~35%P507+25%~30%N235+0~20%熿化煤油+45%~25%环己烷。测定了复全萃取体系稀土萃合物的组成为REA3(?R3N?HA)?3R3NHCl;研究了复合萃取剂对稀土元素的萃取分离规律,证明了体系中稀土元素呈“正序萃取”,符合“镧系收缩”规则。进行了复合萃取剂负载稀土反萃取研究,发现水能反萃负载有机相中的轻稀土,利用草酸沉淀,制备出砂状稀土化合物。

关键词：离子型稀土,氨氮,数字矿山,浸矿剂,萃取分离,无皂化

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